基于超材料的天线

摘要

本发明涉及一种基于超材料的天线，包括接收和/或发射电磁波的天线模块和设置于电磁波传播方向上的超材料模块，所述天线模块包括反射体及设置于所述反射体内的振子，所述超材料模块包括一个超材料片层，所述超材料片层对应每一振子的位置形成一折射率分布区，以每个折射率分布区内的一点为极点O、平行于所述折射率分布区的任一条以所述极点O为端点的射线Oy为极轴建立极坐标系，以所述极坐标系的极点O为圆心、以y为半径在所述折射率分布区内形成一个各点的折射率均相同的折射率圆，而以不同的y为半径形成多个同心的折射率圆，以让电磁波经过所述超材料模块时汇聚其波束，提高了天线的方向性和增益。

主权项

1.一种基于超材料的天线，其特征在于，包括接收和/或发射电磁波的天线模块和设置于电磁波传播方向上的超材料模块，所述天线模块包括反射体及设置于所述反射体内的振子，所述超材料模块包括至少一个超材料片层，每个超材料片层对应每一振子的位置形成一折射率分布区，以每个折射率分布区内的一点为极点O、平行于所述折射率分布区的任一条以所述极点O为端点的射线Oy为极轴建立极坐标系，则所述极轴Oy上任一点(y，0)的折射率n(y)为：$n\left(y\right)=n_{\max }-\frac{\sqrt{{\mathrm{ss}}^2+y_{\mathrm{temp}}^2}-\mathrm{ss}}{d}$式中，y_temp＝mod(y+bb/2，bb)-bb/2，mod为求余函数，bb为所述反射体对应每一振子所在位置的线长度；ss为所述振子到所述折射率分布区的距离；d为所述折射率分布区的厚度，且λ为电磁波的波长，n_max和n_min分别为所述折射率分布区的最大折射率和最小折射率；以所述极坐标系的极点O为圆心、以y为半径在所述折射率分布区内形成一个各点的折射率均相同的折射率圆，而以不同的y为半径形成多个同心的折射率圆，让电磁波经过所述超材料模块时汇聚其波束。